ストレートウィングの空力特性に対するボルテックスジェネレーターのスパン方向の高さ分布パターンの影響

要旨 ボルテックスジェネレーター（VG）は、フロー分離を効果的に抑制できる受動的フロー制御技術です。最近、空気力学、ウィング/ブレード、および航空機のフロー分離抑制におけるVGの応用に多くの研究努力が注がれています。しかし、ウィングスパンに沿ったVGの可変高さ分布に関する研究はまだ不足しています。本研究は、ランプVGの可変高さ分布が空力特性に与える影響の実験的調査に焦点を当てています。まず、VGは、1つの固定領域と1つの変形領域で構成されるように設計され、高さの変更が可能でした。ウィングスパンに沿って高さいくつかのVGの高さは等高、三角形および台形分布を示し、合計15のVGレイアウトが形成されました。次に、モデルの接続モード、迎角の変化、および空力データの収集と処理について説明されました。最後に、風洞実験が行われ、VGの高さ分布がウィングの空力特性に与える影響を調査しました。実験結果は次のことを示しています：（1）3種類のVGの高さ分布が、失速流を抑制し、ウィングの空力性能を向上させることができること；（2）「三角形移動3」と「台形移動2」が最良のレイアウトであり、両者ともに最大揚力係数を増加させ、失速を遅延させ、そして高迎角での揚力対抗力比を著しく増加させること；（3）VGの高さと位置要因がウィングの失速特性に与える影響をラフ集合理論を用いて分析し、VG配置の重要な位置情報を提供しました。本研究は、可変高さ分布が明らかに等高さ分布よりも優れていることを示し、VGの可変高さ分布の能動的制御のためのアイデアや参考を提供することができます。